恆 沸 精 餾 A 實驗目的 恆沸精餾是一種特殊的分離方法。它是透過加入適當的分離媒質來改變被分離組分之間的汽液平衡關係,從而使分離由難變易。主要適用於含恆沸物組成且用普通精餾無法得到純品的物系。通常,加入的分離媒質(亦稱夾帶劑)能與被分離系統中的一種或幾種物質形成最低恆沸物,使夾帶劑以恆沸物的形式從塔頂蒸出,而塔釜得到純物質。這種方法就稱作恆沸精餾。 本實驗的目的,旨在使學生透過製備無水乙醇,從而 (1) 加強並鞏固對恆沸精餾過程的理解; (2) 熟悉實驗精餾塔的構造,掌握精餾操作方法; B 實驗原理 在常壓下,用常規精餾方法分離乙醇–水溶液, 最高只能得到濃度為95.57%(wt%)的乙醇。這是乙醇與水形成恆沸物的緣故,其恆沸點78.15℃,與乙醇沸點78.30℃十分接近,形成的是均相最低恆沸物。而濃度95%左右的乙醇常稱工業乙醇。 由工業乙醇製備無水乙醇,可採用恆沸精餾的方法。實驗室中恆沸精餾過程的研究,包括以下幾個內容: (1) 夾帶劑的選擇 恆沸精餾成敗的關鍵在於夾帶劑的選取,一個理想的夾帶劑應該滿足: 1) 必須至少與原溶液中一個組分、形成最低恆沸物,希望此恆沸物比原溶液中的任一組分的沸點或原來的恆沸點低10℃以上。 2) 在形成的恆沸物中,夾帶劑的含量應儘可能少, 以減少夾帶劑的用量,節省能耗。 3) 回收容易, 一方面希望形成的最低恆沸物是非均相恆沸物,可以減少分離恆沸物所需要的萃取操作等,另一方面,在溶劑回收塔中,應該與其它物料有相當大的揮發度差異。 4) 應具有較小的汽化潛熱, 以節省能耗。 5) 價廉、來源廣,無毒 熱穩定性好與腐蝕性小等。 就工業乙醇製備無水乙醇,適用的夾帶劑有苯、正己烷,環己烷,乙酸乙酯等。它們都能與水–乙醇形成多種恆沸物,而且其中的三元恆沸物在室溫下又可以分為兩相,一相富含
恆 沸 精 餾 A 實驗目的 恆沸精餾是一種特殊的分離方法。它是透過加入適當的分離媒質來改變被分離組分之間的汽液平衡關係,從而使分離由難變易。主要適用於含恆沸物組成且用普通精餾無法得到純品的物系。通常,加入的分離媒質(亦稱夾帶劑)能與被分離系統中的一種或幾種物質形成最低恆沸物,使夾帶劑以恆沸物的形式從塔頂蒸出,而塔釜得到純物質。這種方法就稱作恆沸精餾。 本實驗的目的,旨在使學生透過製備無水乙醇,從而 (1) 加強並鞏固對恆沸精餾過程的理解; (2) 熟悉實驗精餾塔的構造,掌握精餾操作方法; B 實驗原理 在常壓下,用常規精餾方法分離乙醇–水溶液, 最高只能得到濃度為95.57%(wt%)的乙醇。這是乙醇與水形成恆沸物的緣故,其恆沸點78.15℃,與乙醇沸點78.30℃十分接近,形成的是均相最低恆沸物。而濃度95%左右的乙醇常稱工業乙醇。 由工業乙醇製備無水乙醇,可採用恆沸精餾的方法。實驗室中恆沸精餾過程的研究,包括以下幾個內容: (1) 夾帶劑的選擇 恆沸精餾成敗的關鍵在於夾帶劑的選取,一個理想的夾帶劑應該滿足: 1) 必須至少與原溶液中一個組分、形成最低恆沸物,希望此恆沸物比原溶液中的任一組分的沸點或原來的恆沸點低10℃以上。 2) 在形成的恆沸物中,夾帶劑的含量應儘可能少, 以減少夾帶劑的用量,節省能耗。 3) 回收容易, 一方面希望形成的最低恆沸物是非均相恆沸物,可以減少分離恆沸物所需要的萃取操作等,另一方面,在溶劑回收塔中,應該與其它物料有相當大的揮發度差異。 4) 應具有較小的汽化潛熱, 以節省能耗。 5) 價廉、來源廣,無毒 熱穩定性好與腐蝕性小等。 就工業乙醇製備無水乙醇,適用的夾帶劑有苯、正己烷,環己烷,乙酸乙酯等。它們都能與水–乙醇形成多種恆沸物,而且其中的三元恆沸物在室溫下又可以分為兩相,一相富含